Planeta karłowata Haumea z własnym pierścieniem. W odkrycie zaangażowani Polacy

Haumea znajduje się w obszarze Układu Słonecznego zwanym pasem Kuipera. To jedna z czterech znanych do tej pory planet karłowatych krążących dalej od Słońca niż Neptun (oprócz niej to również Pluton, Eris i Makemake). Choć średnica Haumei porównywalna jest ze średnicą Plutona, odkryto ją dopiero niedawno - w 2005 roku.

Do tej pory o Haumei wiadomo było niewiele, m.in. to, że jej obrót wokół własnej osi (a więc tamtejsza doba) trwa bardzo krótko - niecałe 4 godziny. Pewnie z powodu tak szybkiego obrotu obiekt ma wydłużony, elipsoidalny kształt. Okrążenie Słońca zajmuje Haumei 285 ziemskich lat. A wokół tego ciała niebieskiego krążą dwa księżyce (Hi’iaka oraz Namaka).

Teraz o Haumei wiadomo znacznie więcej, np., że obiekt ten ma swój własny pierścień. Takie odkrycie to nie byle co: to najdalej położony od nas obiekt z własnym pierścieniem, jaki dotąd znamy. Publikacja na ten temat ukazała się w Nature. W badaniach - kierowanych przez Hiszpana Josego Luisa Ortiza (IAA-CSIC) - brali udział m.in. naukowcy z Instytutu Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Smuga cienia

Hiszpańscy astronomowie obliczyli, że 21 stycznia 2017 r. Haumea zakryje gwiazdę o nazwie URAT1 533-182543. "Przewidzenie, gdzie dokładnie przebiegnie ścieżka cienia rzucanego przez Haumeę na Ziemię, było największą trudnością w tym odkryciu. Do tego trzeba było wielu miesięcy obserwacji pozycji tej planety karłowatej" - powiedziała w rozmowie z PAP uczestniczka badań dr Anna Marciniak z IOA UAM.

Wyjaśniła, że aby zbadać Haumeę, zorganizowano dużą europejską kampanię obserwacyjną. Cień Haumei zarejestrowało 12 teleskopów z 10 różnych obserwatoriów.

Nasze obserwatorium było w gotowości, ale chmury przeszkodziły nam w obserwacjach. Braliśmy jednak udział w interpretacji wyników i przygotowaniu tekstu.

Haumea to bardzo daleki i słabo widoczny obiekt. W momencie przejścia przed gwiazdą nie był więc nawet widoczny kształt tego ciała niebieskiego. "Przez zaledwie kilkadziesiąt sekund obserwowano tylko, że gwiazda przygasła i pojaśniała" - zrelacjonowała badaczka.

To jednak wystarczyło, aby wyznaczyć gęstość planety karłowatej, kształt i albedo, a więc zdolność do odbijania światła. Poza tym okazało się, że jeżeli Haumea posiada atmosferę, to jest ona bardzo rzadka - rzadsza niż 50 nanobarów.

Władczyni pierścienia 

To jednak zaobserwowanie pierścienia było największym zaskoczeniem. "Tego nikt się nie spodziewał" - skomentowała dr Marciniak.

Wyjaśniła, że od dawna było wiadomo, że gazowe olbrzymy - planety takie jak Jowisz, Saturn, Uran i Neptun mają swoje pierścienie. Dopiero w ciągu ostatnich kilku lat pokazano jednak (na przykładzie planetoidy Chariklo z grupy Centaurów), że pierścienie mogą być w Układzie Słonecznym bardziej rozpowszechnione. Odkrycie pierścienia wokół Haumei to kolejne potwierdzenie takich przypuszczeń.

Naukowcy mają już pewne hipotezy, jak powstał ten pierścień. Najbardziej prawdopodobny wydaje się scenariusz, w którym na skutek zderzeń materiał wyrzucony z powierzchni Haumei utworzył pierścień w stabilnych obszarach wokół planety karłowatej. Niewykluczone jest też, że w przeszłości jakiś satelita Haumei został rozerwany przez siły pływowe tworząc dysk.

Badaczka wyjaśniła, że nawet amatorskie, nieduże teleskopy są w stanie zaobserwować zakrycie gwiazdy przez planetę karłowatą lub planetoidę. "Chcemy rozpropagować taką wiedzę. Bardzo są nam potrzebni zaawansowani miłośnicy astronomii wyposażeni w mobilne teleskopy, mogący prowadzić obserwacje z dowolnego miejsca" - dodała dr Marciniak.

Zespół z UAM badania prowadził w ramach projektu "Małe ciała daleko i blisko", realizowanego w unijnym programie Horyzont 2020.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl